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CN105190159A - 车辆用灯具 - Google Patents

车辆用灯具 Download PDF

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Abstract

本发明提供以简单的结构出射减小了色彩不均和亮度不均的照明光的车辆用灯具。该车辆用灯具包括：出射激发光的光源；能够被从光源出射的激发光激发而出射荧光的荧光体；使激发光中在荧光体表面发生了镜面反射的镜面反射光散射的散射板；和将从荧光体出射的荧光和被散射板散射后的散射激发光反射到车辆前方的反射器，其中，荧光体配置在光源的上方，反射器的反射面以从镜面反射光自荧光体反射的方向起至荧光体下方与该荧光体相对的方式形成。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及使用激光发光元件的车辆用灯具。
背景技术
在近年来的汽车用前灯等车辆用灯具中，为了降低光源的能耗，人们提出了使用发光二极管(LED)和激光二极管(LD)的产品，并且部分已经实用化。特别是在LD光源的情况下，由于光转换效率高、发光面积小，所以有利于灯具的小型化。
车辆用灯具根据国际标准等规定了色度，其中前灯被规定为白色或黄色。而近年来，提高前灯出射的照明光的色温的需求变得很高。在此，专利文献1中公开了一种照明装置，包括出射蓝光波段激发光(激光)的激发光源，接收该激发光而发射从绿光波段到红光波段的荧光的发光部，和混合激发光与荧光的光混合层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-54084号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
根据专利文献1，作为减小色彩不均和亮度不均的结构，在反射器上设置激发光的通过孔，使激发光经该通过孔照射到荧光体上。然而，存在难以理想地加工该通过孔的问题。如果该通过孔过大，则照明光的漏光增多，如果过小，则使激发光通过的调节将变得困难。
因此，本发明的目的在于提供以简单的结构减小色彩不均和亮度不均的车辆用灯具。
解决问题的技术手段
为解决上述问题，本发明的优选技术方案如下所述。该车辆用灯具包括：出射激发光的光源；能够被从光源出射的激发光激发而出射荧光的荧光体；使激发光中在荧光体表面发生了镜面反射的镜面反射光散射的散射板；和将从荧光体出射的荧光和被散射板散射后的散射激发光反射到车辆前方的反射器，其中，荧光体配置在光源的上方，反射器的反射面以从镜面反射光自荧光体反射的方向起至荧光体下方与该荧光体相对的方式形成。
发明效果
根据本发明，能够提供以简单的结构减小色彩不均和亮度不均的车辆用灯具。
附图说明
图1是表示车辆用灯具的结构的侧剖视图。
图2是表示照明光的光路的侧剖视图。
具体实施方式
实施例
以下针对本发明的实施方式参考附图进行说明。
图1是表示车辆用灯具的结构的侧剖视图，同时也表示了激发光的光路。车辆用灯具1为所谓的投射型灯具，包括由半导体发光元件构成的光源11、会聚透镜12、受激发光激发而发射黄色荧光的荧光体13、金属板14、反射器15、散射板16、金属板保持件17和散射板保持件18。光源11为激光二极管(LD)，出射激发光(蓝色激光)。会聚透镜12配置在光源11的出射侧，使从光源11出射的激发光会聚到配置于上方的荧光体13的表面上。荧光体13形成在金属板14上的部分区域处，该金属板14通过金属板保持件17固定在反射器15上。
入射到荧光体13的激发光100的大部分被转换成不具有指向性的(非相干的)荧光104而散射，但一部分激发光未转换成荧光，而是在荧光体表面上保持原样被镜面反射(正规反射)。在此，镜面反射后的激发光的成分即镜面反射光102透过散射板16后成为不具有指向性的散射激发光103。该散射激发光(蓝光)103与荧光(黄光)104混合而形成白光，入射到反射器15上。在使用450nm(蓝色)激发光和波长在500nm到650nm(绿～红黄色)区域的荧光体的情况下，激发光100的约30％在荧光体13上发生镜面反射，成为满足前灯标准的色温高的白光的一部分。
散射板16为玻璃材质的透射型散射板，通过散射板保持件18固定在金属板14上。此外，散射板16以与激发光100的光轴101平行的方式配置在激发光100入射到荧光体13后发生镜面反射的光路上。之所以平行地配置，是为了使散射板16不易遮挡激发光100并且能够使荧光体13与散射板16的距离接近。散射板16与荧光体13上的发光点越近，散射激发光与荧光的各自的照明光分布越相同，有利于减小色彩不均和亮度不均。
金属板14保持荧光体13，并且表面为镜面。金属板14相对于水平方向倾斜，被配置成使来自光源11的激发光100中在荧光体13的表面发生镜面反射的成分即镜面反射光102透过散射板16被导向反射器15的方向。由此，从荧光体13产生的白光入射到反射器15中。
反射器15形成为向斜上前方开口的弯曲板状，以面朝荧光体13下方的方式配置。该反射器15的上表面形成使从荧光体13出射的白光反射至车辆前方的反射面15a。反射面15a形成自由曲面形状，例如基于抛物面的形状，以获得期望的配光分布。该反射面15a以从荧光体13的后方(镜面反射光102从荧光体13反射的方向)至下方与荧光体13面对的方式形成，使从荧光体13出射的白光照射到车辆前方。
使用自由曲面反射器的优点在于，能够实现如ADB(AdaptiveDrivingBeam，自适应光束调整)等复杂的配光特性，同时实现前灯的小型化。近年来，使用了驾驶员易于识别行人且不会过度照射迎面车辆的ADB技术的前灯的需求越来越高。在此，以往技术中通过安装多个光源来实现ADB这样的复杂的配光。而如果使用自由曲面反射器，由于能够减少光源数目，所以能够实现前灯的小型化。
激发光100从光源11出射后，由会聚透镜12会聚，从斜下前方入射到荧光体13的表面。然后，使从荧光体13去往后方的镜面反射光102入射到散射板16使之散射，因此能够使在荧光体表面上发生了镜面反射的激发光散射，出射到照明光整个区域，与荧光均匀地重合，能够提供减小了色彩不均和亮度不均的照明光。
图2是表示车辆用灯具1的照明光的光路的侧剖视图。如上所述，散射激发光103与荧光104混合，白色的照明光去往下方。接着，被反射器15的反射面15a反射至前方的照明光200出射到车辆前方。由于反射面15a为自由曲面形状，因此照明光200以能够实现期望的配光分布的方式出射。
如上所述，依照本实施例的车辆用灯具1，能够以简单的结构实出射减小了色彩不均和亮度不均的照明光的车辆用灯具。
附图记号说明
1……车辆用灯具，11……光源，12……会聚透镜，13……荧光体，14……金属板，15……反射器，15a……反射面，16……散射板，17……金属板保持件，18……散射板保持件，100……激发光，101……激发光的光轴，102……激发光的镜面反射光，103……散射激发光，104……荧光，200……照明光。

Claims (5)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
出射激发光的光源；
能够被从所述光源出射的激发光激发而出射荧光的荧光体；
使所述激发光中在所述荧光体表面发生了镜面反射的镜面反射光散射的散射板；和
将从所述荧光体出射的荧光和被所述散射板散射后的散射激发光反射到车辆前方的反射器，其中，
所述荧光体配置在所述光源的上方，
所述反射器的反射面以从所述镜面反射光自所述荧光体反射的方向起至所述荧光体下方与所述荧光体相对的方式形成。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，还包括：
在一部分区域形成所述荧光体的金属板；
将所述金属板固定于所述反射器的金属板保持件；和
将所述散射板固定于所述金属板的散射板保持件。
3.如权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于：
所述散射板保持件以使所述散射板与入射到所述荧光体上的激发光的光轴平行的方式固定所述散射板。
4.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
出射激发光的半导体发光元件；
能够被从所述半导体发光元件出射的激发光激发而出射荧光的荧光体；
使所述激发光中在所述荧光体表面发生了镜面反射的激发光散射的散射板；和
将从所述荧光体出射的荧光和被所述散射板散射后的散射激发光反射到车辆前方的反射器，其中，
所述散射板以与入射到所述荧光体上的激发光的光轴平行的方式配置。
5.如权利要求1至4任一项所述的车辆用灯具，其特征在于：
所述荧光与所述散射激发光混色而形成大致白光，将该白光作为照明光出射到车辆前方。
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